洛伦兹力-带电粒子在磁场中运动-重点讨论轨迹和几何关系-(2)

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摘要:专题：带电粒子在磁场中的运动（重点讨论粒子的轨迹和几何关系）带电粒子在匀强磁场中的运动1．若v∥B，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做匀速直线运动．2．若v⊥B，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做匀速圆周运动．带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动1．运动特点带电粒子以垂直于磁场方向进入磁场，其轨迹是一段圆弧．2．圆心的确定(1)基本思路：与速度方向垂直的直线和图中弦的中垂线一定过圆心．(2)常用的两种方法（重要方法，要熟练！）①已知入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如下左图，图中P为入射点，M为出射点)．②已知入射点、入射方向和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如上右图，P为入射点，M为出射点)．3．半径的确定(1)做出带电粒子在磁场中运动的几何关系图．(2)运用几何知识(勾股定理、正余弦定理、三角函数)通过数学方法求出半径的大小．4．运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为T，当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为α时，其运动时间由下式表示：t＝T(或t＝T)．1．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法——三步法2．不同直线边界的匀强磁场中带电粒子的运动轨迹的特点(1)直线边界(进出磁场具有对称性)如果粒子从某一直线边界射入磁场，再从同一边界射出磁场时，速度与边界的夹角相等．(2)平行边界(存在临界条件)(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出，如图3．圆形磁场区

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